Comparación entre el ejercicio de fuerza de cuerpo entero y de rutina dividida sobre la respuesta inmunometabólica del factor neurotrófico derivado del cerebro.

Comparación entre el ejercicio de fuerza de cuerpo entero y de rutina dividida sobre la respuesta inmunometabólica del factor neurotrófico derivado del cerebro.
 

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Actualmente existe un considerable cuerpo de investigación que sugiere que la actividad física y el entrenamiento con rutinas de ejercicios benefician la salud cognitiva, y los mayores beneficios aparentemente ocurren más adelante en la vida cuando el ejercicio se realiza a lo largo de la vida (Cotman 2002). El factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) es una neurotropina que probablemente medie en parte de la relación beneficiosa entre el ejercicio y la salud cognitiva. Aunque una disminución del BDNF es parcialmente responsable de la atrofia del hipocampo y el deterioro de la memoria relacionados con la edad, existe una fuerte evidencia de que el aumento del BDNF puede atenuar la atrofia del hipocampo y mejorar el estado de ánimo y la función cognitiva a través de la neurogénesis, la supervivencia celular y las conexiones sinápticas entre las neuronas (Erickson 2012). El ejercicio aeróbico regular se considera una estrategia importante para aumentar el BDNF (Liu 2018, Whiteman 2014); sin embargo, los efectos del ejercicio de fuerza sobre el BDNF no están claros (Szuhany 2015). Marston y cols. (2017) compararon los efectos de 2 intensidades diferentes de ejercicio de fuerza (3 series de 10 repeticiones con una recuperación de 60 segundos vs 5 series de 5 repeticiones con una recuperación de 180 segundos) sobre el BDNF sérico en hombres desentrenados y con entrenamiento intermedio, y observaron una mayor respuesta del BDNF cuando se realizó un esquema de entrenamiento de hipertrofia (3 series de 10 repeticiones) en comparación con un esquema de entrenamiento de fuerza (5 series de 5 repeticiones). Este trabajo sugiere que, de las diferentes variables de entrenamiento (volumen, intensidad, descanso, etc.), el volumen dentro de la sesión puede ser más importante para influir en la respuesta del BDNF tanto en hombres entrenados como desentrenados. Schiffer y cols. (Shiffer 2011) demostraron que la infusión de lactato aumentó el BDNF plasmático, lo que sugiere que el estrés metabólico puede influir en la respuesta del BDNF.

Por otro lado, Marston y cols. (2017) no encontraron diferencias en las concentraciones de lactato entre las condiciones, a pesar de las diferencias en la respuesta del BDNF. La diferencia en la respuesta del BDNF entre condiciones puede haber sido el resultado de la densidad del entrenamiento. El entrenamiento con mayores repeticiones utilizó períodos de descanso más cortos y se completó en 40 minutos, mientras que el protocolo con menores repeticiones utilizó descansos más largos y tardó 120 minutos en completarse.

Los autores especularon que la captación metabólica (glucosa y ácido graso sanguíneos) del BDNF puede haber ocurrido durante la sesión de ejercicio más larga, y que el lactato es un marcador de ejercicio fatigante que puede no ser necesario para facilitar la liberación periférica del BDNF.

Por el contrario, Goekint y cols. (Goekint 2010) informaron que realizar 3 series de 10 repeticiones para 6 ejercicios al 80% de 1MR no resultó en elevaciones agudas del BDNF en sujetos jóvenes no entrenados, ni el mismo protocolo aumentó el BDNF después de 8 semanas de entrenamiento. La discrepancia en los resultados puede deberse a diferencias en la intensidad del esfuerzo entre los 2 estudios. En el estudio de Marston y cols. (2017), los sujetos entrenaron con 5 o 10 repeticiones usando su 5MR y 10MR, respectivamente, lo que sugiere que la fatiga volitiva se logró en cada serie. Además, Forti y cols. (2015) informaron que el BDNF sólo aumentó después de un protocolo de entrenamiento de fuerza que provocaba fatiga volitiva en adultos mayores y, por lo tanto, estos estudios sugirieron que la fatiga volitiva parece ser importante para aumentar la concentración del BDNF.

Las respuestas inmunológicas agudas al ejercicio median la adaptación y promueven un estado antiinflamatorio crónico (Guarner 2015, Nimmo 2013). La interleucina (IL)-6 se libera en respuesta al ejercicio de fuerza (Agostinete 2016), y cuando se libera del tejido muscular inicia una respuesta antiinflamatoria al inhibir el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), IL-1, IL-8, e IL-12 y aumentando la liberación de IL-10 e IL1-ra (Petersen 2005). La IL-6 inicia el proceso de recuperación modulando los genes reguladores del músculo (es decir, MyoD) (Begue 2013, Tidnall 2005) y activando las células satélite del músculo (Serrano 2008) y, por lo tanto, puede desempeñar un papel en el proceso hipertrófico (Mitchell 2013).

Los efectos de la masa muscular activa sobre la respuesta aguda de las citocinas durante el entrenamiento de la fuerza no se han estudiado en gran detalle. Helge y cols. (2011) informaron una mayor liberación de la IL-6 desde los brazos en relación con las piernas durante un pedaleo combinado de brazos y piernas al 60% del VO2máx durante 90 minutos. Esta mayor liberación también se asoció con una mayor liberación de lactato y un mayor flujo sanguíneo desde la parte inferior del cuerpo (LB) en los brazos que en las piernas, lo que sugiere que la respuesta de la IL-6 fue el resultado de un mayor estrés del ejercicio en lugar de estar relacionado con lamasa muscular total utilizada. Por el contrario, Leicht y cols. (2016) investigaron los efectos del ejercicio aeróbico de brazos y piernas (45 minutos de ejercicio de pedaleo al 60% del VO2pico vs 45 minutos de pedaleo al 60% del VO2pico) sobre la respuesta de las citocinas y concluyeron que el ejercicio de brazos y piernas a la misma intensidad relativa promovía un aumento similar de la concentración plasmática de IL-6 y de IL-1ra.

La relación entre las citocinas y la respuesta del BDNF al ejercicio no se ha estudiado a fondo. Verbickas y cols. (2018) observaron que, en respuesta a un protocolo de ejercicio agudo, que daña gravemente los músculos (200 saltos), los niveles séricos del BDNF disminuyeron, mientras que los niveles de IL-6 aumentaron; sin embargo, no se encontró correlación entre estas variables. El factor neurotrófico derivado del cerebro permaneció por debajo de la línea de base a las 24 horas posteriores al ejercicio y se correlacionó con una tasa de activación central reducida en los días posteriores a los saltos en caída. Los autores especulan que el alto estrés neuromuscular del ejercicio puede haber atenuado la respuesta del BDNF. Los autores también especulan que el bajo componente metabólico del ejercicio también puede haber afectado la respuesta del BDNF generalmente observada en respuesta al ejercicio de alta intensidad. Por el contrario, se ha demostrado que el ejercicio intermitente de alta intensidad (carrera 1: 1 minuto a VO2máx con recuperación pasiva) promovió aumentos en los niveles del BDNF y de la IL-6 inmediatamente después del ejercicio (2016). Actualmente, se desconoce la relación entre los niveles de IL-6 y de BDNF después del ejercicio de fuerza.

Actualmente se desconocen los efectos del entrenamiento de la fuerza de la parte superior del cuerpo (UB) vs la parte inferio (LB) sobre la respuesta de las citocinas. Además, actualmente se desconoce cómo la cantidad de masa muscular activa influye en la respuesta del BDNF al entrenamiento de la fuerza. Por lo tanto, recientemente el Dr. Fabrıcio E. Rossi, de la Federal University of Piauí (Brasil), llevó a cabo un estudio al respecto cuyo propósito fue investigar los efectos del entrenamiento de la fuerza de rutina dividida corporalmente (UB y LB) en comparación con el ejercicio de fuerza de cuerpo entero (FB) sobre la respuesta del BDNF y las citocinas y comparar la relación entre lactato, liberación de citocinas y BDNF según la cantidad de masa muscular involucrada. Se plantea la hipótesis de que una serie de ejercicios de fuerza con el FB provocaría un mayor aumento del BDNF sérico y de la concentración de citocinas en comparación con una sesión de UB o LB debido a una mayor activación general de la masa muscular y un mayor estrés metabólico.

Doce hombres entrenados en fuerza en forma recreativa (edad = 25.3±5.9 años) realizaron 3 pruebas aleatorizadas de 18 series de ejercicio: condiciones de la parte superior del cuerpo (UB), la parte inferior del cuerpo (LB) y de cuerpo entero (FB). Los niveles séricos de BDNF se evaluaron en reposo, inmediatamente después del ejercicio, después de 1 hora y después de 2 horas durante la recuperación. La concentración de lactato se evaluó en reposo, después de 9 series, Post-ejercicio, Post-5', Post-10' y Post-30' minutos durante la recuperación. Además, se calcularon la interleucina (IL-6 e IL-10) y la relación IL-6/IL-10.

La concentración de lactato y el volumen total fueron mayores en la condición FB en comparación con LB y UB (p <0.05). Para el BDNF, los tamaños del efecto fueron mayores en LB (1.4), seguido del FB (0.75), y de moderado para UB (0.33), aunque no se observaron diferencias significativas entre las condiciones. Hubo una relación estadísticamente significativa entre el lactato y el BDNF sólo para la condición de LB (rho = 0.72; p = 0.013). Hubo una mayor concentración de IL-10 Post-1 hora para la condición de FB en comparación con UB y LB (p <0.001), y una relación IL-6/IL-10 más baja en FB en comparación con UB (p <0.001).

La parte inferior del cuerpo indujo una gran respuesta del BDNF y el ejercicio de fuerza con el uso de todo el cuerpo (FB) provocó un mayor aumento de citocinas séricas que la condición UB en hombres entrenados. Los autores especulan que el volumen de trabajo realizado por los músculos más grandes tiene una mayor influencia en el BDNF que el volumen total.

APLICACIONES PRÁCTICAS

Estos resultados sugieren que el ejercicio de fuerza, cuando se realiza con un volumen e intensidad de esfuerzo suficientes, puede proporcionar protección contra el deterioro cognitivo al aumentar el BDNF periférico. Parece que incorporar más volumen con músculos más grandes da como resultado una mayor respuesta del BDNF, pero se necesita más investigación para confirmar este hallazgo. Finalmente, se debe tener precaución al interpretar y aplicar estos resultados o protocolos de ejercicios de fuerza al público en general porque 2 sujetos vomitaron y 7 informaron náuseas y una caída en la presión arterial durante la condición de ejercicio con el cuerpo entero (FB).

 

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